Czas na nas

Z jaką precyzją można mierzyć czas? W zasadzie niemal z nieograniczoną. I trudno nie odnieść wrażenia, że zegarki w każdej epoce odmierzały czas z taką dokładnością, z jaką biegło życie.

Przez setki lat człowiek mierzył czas cyklami natury. Pozycja Słońca na niebie była jednak wskazówką dość kapryśną. I nie chodzi tylko o chmury, ale także o zmienny kąt padania promieni słonecznych na powierzchnię ziemi. Przecież zimą w naszej szerokości geograficznej Słońce jest nisko nad horyzontem, a latem wysoko. W zasadzie w miarę bezbłędny pomiar możliwy jest tylko na równiku. Tam kąt padania promieni słonecznych w ciągu całego roku nie zmienia się. Ten niedoskonały pomiar czasu pewnie niewielu wtedy przeszkadzał, w końcu ludzie i tak żyli w pełnej zgodzie z cyklem przyrody.

Słońce, woda, kwarc

Ale kilkunastominutowa niedokładność w pomiarze czasu musiała jednak z czasem chyba przeszkadzać, bo prób zbudowania zegara niezależnego od pozycji Słońca na niebie było sporo. Zegary wodne były dość dokładne, ale bardzo kłopotliwe. Klepsydry były też nie najgorsze – nieskomplikowane, ale wymagające stałej i nieustannej obsługi. Raczej nadawały się do pomiaru krótkich odcinków czasu. Zastosowanie w zegarach mechanizmu wahadłowego spowodowało zwiększenie dokładności czasomierzy z 15 minut na dobę do około 1 minuty na tydzień. I to była rewolucja. Pewnie zastanawiano się wtedy, po co komu dokładność co do minuty na tydzień. Ale to było za mało. Im szybciej żyjemy, z tym większą precyzją chcemy mierzyć czas. I wiadomo, że nie chodzi o punktualność. Raczej o walkę z żywiołem. Tak, tak, czas jest żywiołem, którego nie da się powstrzymać. Ale może da się go jeszcze precyzyjniej zmierzyć? Dobry zegarek kwarcowy (noszony na ręce) gubi (lub dodaje) jedną sekundę na kilkadziesiąt lat. Ale to wciąż za dużo, by mierzyć odcinki czasu tak krótkie, by zauważyć niesamowite i kompletnie przeczące logice zjawiska fizyczne.

Te, choć są z nami codziennie, na każdym kroku, kompletnie nam umykają. Właśnie dlatego, że nie potrafimy ich zmierzyć. Na początku XX wieku powstały dwie teorie fizyczne – szczególna i ogólna teoria względności. Ich autorem był Albert Einstein. Jego prace wywróciły do góry nogami sporą część fizyki. Ale zapisały się także mocno w popkulturze. Z teorii Einsteina wynikało bowiem, że czas nie jest czymś stałym, czymś bezwzględnym, a jego bieg zależy od dwóch czynników. Pierwszym z nich jest prędkość, z jaką porusza się obiekt. Im szybciej się porusza, tym wolniej płynie dla niego czas. Drugim czynnikiem jest siła grawitacji. Im jest ona silniejsza, tym czas wolniej płynie. Tyle teoria. Tylko jak ją sprawdzić?

Czas na atom

Za czasów Einsteina nie było zegarków kwarcowych, a te mechaniczne były oczywiście zbyt mało dokładne. Gdy powstały kwarcowe (niedokładność rzędu sekundy na kilkadziesiąt lat), okazało się, że i one nie dają rady. Co prawda niektóre z twierdzeń fizyka udało się zweryfikować (i potwierdzić), obserwując zachodzące na niebie zjawiska astronomiczne (np. zaćmienie Słońca), ale najważniejsze czekały na odpowiednio dokładny zegar. W końcu pojawił się.

«« | « | 1 | 2 | » | »»

aktualna ocena |   |
głosujących |   |
Ocena | bardzo słabe | słabe | średnie | dobre | super |

Dodaj komentarz
Gość
    Nick (wymagany lub )

    Autopromocja